利用硅基电池技术优化电动汽车的效率

Sinanode 是 OneD Battery Sciences 开发的一项突破性技术。它是一种生产硅纳米线的技术组合，这种硅纳米线是一种纤维状结构，融合在电动汽车电池阳极中使用的石墨颗粒上。该技术通过融合大量非常小的硅纳米线来增强商业石墨。每个石墨颗粒上都有许多硅纳米线，连接的硅可以将存储的能量增加三倍，从而使充电速度减半，并降低成本。Sinanode是唯一简化纳米硅技术工艺的大规模制造步骤，以满足市场对电动汽车电池的需求。

真正让 Sinanode 脱颖而出的特点是它能够为汽车制造商现有的供应链流程增加价值。与其试图取代现有的供应商，不如将 Sinanode 纳入制造可以取代当前硅添加剂加工中低效的步骤。这些低效的步骤被可扩展的技术所取代，从而提高了性能并降低了电动汽车中使用的材料和电池的成本。

Sinanode 不仅提高了性能，还减少了碳足迹。使用的硅越多，占用空间越小。更大的硅石墨比显着降低了每千瓦时电池产生的二氧化碳，使其成为制造商的绝佳低碳选择。

硅纳米粒子和纳米线

在传统方法中，将氧化硅颗粒或碳包覆的纳米硅颗粒与石墨混合。这些方法依赖于特殊聚合物来稳定或防止硅破裂和电隔离。它们受到几个关键因素的限制，包括添加或可获得的硅数量、制造规模或成本，以及与整个电动汽车供应链的大量投资缺乏兼容性。

硅开始出现在电动汽车模型中，因为它可以存储比石墨多十倍的能量。然而，由于技术挑战，这项技术仅限于对电池性能进行少量适度的改进。高效地添加更多的硅是生产具有竞争力的 EV 并在整个 EV 产品线中具有高性能的急需突破。虽然其他解决方案无法应对这些技术和经济挑战，但 Sinanode 硅纳米线技术可以。

硅纳米颗粒对于锂化过程（充电过程中锂离子穿过纳米颗粒）并不理想，因为它会膨胀并增加表面积。当表面积增加时，纳米颗粒周围的固体电解质界面 （SEI） 被拉伸并变得不太稳定。在纳米颗粒中，很难在许多循环中保持石墨界面的机械和电子完整性。另一方面，硅纳米线具有相反的行为。硅纳米线表现出以下变化：

增压商业石墨

利用现有的电动汽车电池工厂

更快的充电和更多的电量

增加续航里程和电池寿命

硅纳米线是比人类头发还小的电线。借助硅烷（一种由冶金级硅产生的气体）、氮气和适量的电力，Sinanode 可以轻松地将这些硅纳米线直接连接到石墨上。充电时，硅纳米线会膨胀和收缩，但不会破裂。

经过十多年的研发，这个 Sinanode 技术平台经过完美设计，可优化高能量密度 EV 电池的安全和快速充电。这是一项真正的革命性技术，可以满足客户对电动汽车充电器的所有需求。

审核编辑：郭婷